Способ нарезания червячного колеса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистически««

Республик

< >952480 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05.11.80 (21) 3000999/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230832 Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 230882 (5Ц М. Кп.

В 23 F 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 924..6:621.833 (088.8) «

Ф (72) Автор изобретения

В.И.Парубец и (71) заявитель (54) СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ ЧЕРВЯЧНОГО КОЛЕСА

Изобретение относится к обработке зубчатых колес и в частности червячных колес передач с локализованным пятном контакта °

Известен способ изготовления червячных колес передач с локализованным пятном контакта, по которому червяк изготавливают эвольвентным, а нарезание зубьев червячного колеса выполняют цилиндрической червячной фрезой увеливенных в сравнении с червяком диаметральных размеров.

Шаг фреэы равен шагу витка червяка, профили ее зубьев выполнены по форме сечения эвольвентной винтовой поверхности. Толщина:зубьев фреэы меньше, чем толщина витка червяка. Нареэа-, ние выполняют за два прохода фрезы при положении относительно колеса в каждом из проходов ином, чем положение червяка в передаче, и период..— ческой корректировке этого положения после лереточек зубьев.

По мере переточек зубьев фрезы угол между ее осью и ось«о колеса не изменяют, а уменьшают лишь межосевое расстояние и величину смещения фреэы от межосевого перпендикуляра. Это обеспечивает сохранение постоянного передаточного отношения в червячной передаче Г 1) .

Недостаток этого способа состоит в том, что по мере последовательных переточек. зубьев фрезы, уменьшающих ее диаметральные размеры, и корректировке ее положения форма поверхности зуба колеса постепенно приближается к форме поверхности зуба обыкновенной и нелокализованной червячной передачи, т.е. уменьшается расчетная степень локализации контакта. Это повышает чувствительность передачи к разного рода погрешностям, что приводит к нестабильности положения начального контакта, а в итоге - к нестабильности эксплуатационных свойств изготавливаемых червячных передач.

Целью изобретения является снижение погрешностей колеса «осле перето-, чек фрезы и повышение точности локализованного контакта в червячной передаче.

Поставленная цель достигается тЪм, что после первого прохода переворачи. вают колесо, производят его доворот до требуемой толщины эуба..и выполняют второй проход, при котором «:арезают противополож««ые стороны зубьев, после переточек фрезу, котору«о выпол952480 ->»">ы> < — ) >> где Ь

5D с6

Г.

Вп> з"

Э1 >< ас

Y. с а с, fc няют конической смещают в осевом нап1 равлении к вершине ее конуса на величину — hDCtg > к причем параметры фрезы, ее межосевое расстояние, межосевой угол и смещение ,от средней плоскости колеса определяют гго формулам гь1 61И Ybs

r ьп 51YI(y 4 d- ° "S0 3з„- т> ю - 1"

Ь- з:/ а б-аг,Е+КСОМЧИk Ми с*c .> >-:>Вес"- "ссо (" j а>д F Ми х исоз < сзи 1и созч+ ке61и хи

Ъ =

4 -F

G = с< э Е,„Ми X<Ми 7 cosXМиЧ >

Е = БАЛИ Q, C06 K, +COS 7И61И, 61ИМ, F = Сж >И COSZ -S1n „МИ З1ИЧ, величина смещения фрезы в осевом направлении; величина уменьшения диаметральных размеров фрезы после переточки; — угол конуса фрезы;

- радиус основного цилиндра .и основной угол подъема линии витка эвольвентной винтовой поверхности фрезы; — радиус основного цилиндра и основной угол подъема линии витка эвольвентной винтовой" поверхности червяка;

"межосевое расстояние фрезы и обрабатываемого колеса; межосевой угол фрезы и обрабатываемого колеса; смещение фрезы от средней плоскости обрабатываемого колеса по направлении его оси;

- расстояние и угол между осями червяка и колеса в передаче;

- радиус и угол, определяющие положение центра пятна контакта на зубе колеса относительно оси,червяка и его средней осевой плоскости, К вЂ” расстояние от средней торцовой плоскости червяка до линии межосевого перпендикуляра а, и а„, - угол и расстояние между осями фрезы и червяка, рассматриваемыми совместно от-. носительно колеса;

На фиг.1 показана коническая червячная фреза; на фиг.2 — вид по оси фрезы; на фиг.3 — сечение A-7, на фиг.2; на фиг.4 — сечение производящей эвольвентной винтовой поверхности червячной фрезы; на фиг.5 схематическая развертка на плоскость профилей зубьев фрезы; на фиг.б схематическое изображение взаимного положения осей червяка и фрезы ртносительно червячного колеса; на фиг.7 положение червячной фрезы и червяка, вид по направлению перпендикуляра й,„; на фиг.8 — вид по оси червяка; на фиг.9 — одно из возможных положений пятна контакта на зубе червячного колеса, характеризуемое углом >г и радиусом с ; на фиг.10 — положсение фрезы относительно колеса; на фиг.11 вид по направлению межосевого перпендикуляра а ; на фиг.12 — вид после осевого сдвига фрезы; на фиг .13 .положение фрезы относительно колеса в сечении Б-Б фиг.8. гедонической червячной фрезой 1 с углом конуса о и увеличенных в срав2> некии с червяком 2 диаметральных размеров производят нарезания зубьев червячного колеса 3.

Боковые поверхности витка червяка 2 выполнены эвольвентными.

ЗО Расчетный шаг р витка фрезы 1, измеренный в плоскости, касательной к основному цилиндру В, по направлению образующей конуса фрезы, принимают равным шагу витка червяка 2.

35 Профили зубьев (а-а, в-в и др.), фрезы 1 выполняют по форме различ> . ных участков сечения обыкновенной производящей эвольвентной винтовой поверхности С.

Эта поверхность ограничена не цилиндрами, как обычно, а конусами вершин и впадин зубьев фрезы. Ее сечение плоскостьи, касательной к основному цилиндру В, проходит через прямолинейную образующую, т.е. дает основные прямолинейные профили, равноудаленные друг от друга на шаг р либо p> . Поэтому, несмотря на коническую форму и геременнук форму профилей а-а, В- 8 и лр. зубьев фреза обладает постоянным расчетным шагом в сечении, касательном к основному цилиндру.

Шаг Р„ производящей поверхности

С, измеренный как и для любой винто5> вой поверхности, по направлению ее оси 00, рассчитывают по формуле

-2м" 1я (g)- " 9п &П

Производящая эвольвентная винтовая поверхность С, формирующая поверхности 0 зубьев колеса, относится лишь к одной иэ двух противоположных сторон витка зубьев фрезы, обращенной к верг<гиые либо к основании ее кону952480 са. В рассматриваемом примере - это сторона, обращенная к вершине конуса.Про.тивоположная сторона,т.е. сторона Е, является нерабочей. Форма. поверхности Е может быть выбрана, например из условия наиболее простого изготовле5 ния либо любого другого условия, иск-. лючающего вероятность подреза поверхностей зубьев колеса, сформированных производящей поверхностью С. В частности, толщины зубьев фрезь1 на ее 10 .делительном конусе должны быть меньшими толщины витка червяка на его делительном диаметре. Если в качестве производящей при= нимают сторону витка зубьев фрезы, обращенную к вершине ее конуса, т.е.

15 как в рассматриваемом примере, то в приведенных расчетных зависимостях при угле с берут знак минус. Если же в качестве производящей принимают сторону, обращенную к основанию кону- 20 са, при угле d берут знак плюс.

Положение зуба на витке фрезы согласно с положением производящей поверхности: если. производящая поверхность Обращена к вершине кону- 25 са, то передняя грань F зуба фреэы также должна быть обращена по направлению витка к вершине конуса фрезы. Если же производящая поверхность обращена к основанию конуса, то перед-30 няя грань зуба также должна быть обращена по направлению витка к основанию конуса фрезы, Для обработки зубьев колеса 3 фрезу 1 устанавливают в положение, 35 которое характеризуется расстоянием а1„ и углом 7> между осями 00 и 0 0 фрезы 1 и червяка 2 (фиг.б-8). Вначенич а и Уи рассчитывают по формулам 40 ,С и 1 Э1 "М) »;- IYs.- Ysn I

При выполнении первого прохода

Одна стОрОна зубьев кОлеса фОрмирует 45 ся окончательно, а вторая - предварительно. Чтобы окончательно сформировать вторую сторону, выполняют второй проход. Для этого, не изменяя значений Хск Ь . „ после первого 50 прохода отводят фреэу в нерабочую зону, переворачивают колесо 3, выс. тавляют его доворотом на некоторый угол вокруг оси О.; 0,1 для получения требуемой толщины зуба и производят повторную подачу врезания фрезы до 55 межосевого расстояния а . Значенйе угла доворота определяют, например, путем пробного нарезания и замерами получаемой толщины зуба колеса..

После затупления зубьев фреэы и из переточек выполняют компенсирукщий изменение ее диаметральных размеров сдвиг Ь фреэи вдоль оси 00 по направлению к вершине ее конуса.

По сравнению с известным способ позволяет повысить точность лок лизованного контакта, т.е. сохраняются неизменными степень отвода поверхностей червячной передачи и положение пятна контакта при обработке не только новой фрезой; но и фрезой многократно перетачиваемой.

Формула изобретения

1. Способ нарезания червячного ко леса передачи с локализованным пятном контакта, содержащей эвольвентный червяк, червячной фрезой увеличенных в сравнении с червяком диаметральнкх размеров и с профилями зубьев, выполненными по форме сечения производящей эвольвентной винтовой поверхности, за два прохода при положении оси. фрезы относительно колеса ином, чем в передаче с использованием переточек фреэы после ее рзноса, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешностей колеса и повышения точности локализованного контакта, при первом проходе нарезают один иэ профилей зубьев червячного колеса, после чего колесо переворачивают на 180 вокруг Оси, перпендикулярной к оси его вращения, и производят его поворот, затем выполняют второй проход, при котором нарезают противоположные профили зубьев, причем фрезу выполняют конической, а ее геометрические параметры и параметры положения ее оси — e3;рсевое расстояние, межосевой угол и смещение от средней плоскости колеса определяют по формулам ь„Мн 3в„

Г

54 Ys †.к) ъ ., д ВН 1Ь1- «

1ЬЛ-QHE1KCOSVЫНанз1Н Е g =0VCCOS(?)

С сьев РМн У,> созЧ+ан Ун 7соЯ+КЕйн „ ра.

"l4 =c0s аьъ1и 7 Qh 7-мс05 Кс05 а61н 1

5 = Ью Е„соь 1+ со „Мн т в1н Р

Р = соь а„сов а - Мн .г „М н 7 он 9

V=dWSjn (rhine ) -Мс где r у - радйус основного дилиндра и основной угол подъема витка производящей эвольвентной BHHTQ вой поверхности фреэы;

"s э — радиус основного цилиндра и основной угол подъема линии витка эвольвентной винтовой поверхности червяка;

Q - межосевое расстояние фреэы и обрабатываемого колеса;

952480 ñ> с— у Е

Уаерю смещение фрезы от сред-, ней плоскости колеса по направлению его Оси; угол конуса фреэы; расстояние и угол между осями червяка и колеса в. передаче; радиус и угол, определяющие положение центра пятна контакта на зубе колеса относительно оси червяка и его средней осевой плоскости; расстояние от средней торцовой плоскости червяка до линии межосевого перпендикуляра а„; угол и расстояние между осями фреэы и червяка, рассматриваемыми совместно относительно ко- леса.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что фрезу после переточек смещают вдоль оси в нап5 равлении вершины ее конуса на величину

A= -аЭс6 .—, А с( где Ь вЂ” величина смещения фрезы в

10 осевом направлении;

AD- величина уменьшения диаметральнык размеров фрезы после переточки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2768808,кл. В 23 F 11/00, 1979.

Способ нарезания червячного колеса Способ нарезания червячного колеса Способ нарезания червячного колеса Способ нарезания червячного колеса Способ нарезания червячного колеса Способ нарезания червячного колеса 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к способам зубообработки червячных колес, и может быть использовано в машиностроении, а именно в редукторостроении

Изобретение относится к станкостроению, к зубофрезерным станкам для нарезания червячных колес методом тангенциальной пoдачи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления зубьев-роликов для червячно-роликовых редукторных и нередукторных передач

Изобретение относится к устройству реверсивных беззазорных червячных передач с переменной толщиной витка червяка и может быть использовано в приводах, оснащенных системой автоматического контроля точности изделий, например в нажимных устройствах прокатных станов

Изобретение относится к машиностроению, к зубообработке и может быть использовано при нарезании зубьев червячной цилиндрической передачи

Изобретение относится к машиностроению, к зубообработке и может быть использовано при чистовой обработке зубьев червячных колес

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для комбинированной обработки зубофрезерованием и упрочнением зубьев червячных колес червячных передач червячными фрезами, имеющими заборный конус и работающими с использованием комбинированной подачи

Изобретение относится к машиностроению, к обработке металлов резанием, в частности к способам зубофрезерования и конструкциям червячных сборных фрез, и может быть использовано для обработки зубофрезерованием с упрочнением зубьев колес методом обкатывания

Способ нарезания червячного колеса

Наверх